导读:本文包含了塑料封装球栅阵列论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献,主要关键词:阵列,塑料,可靠性,损伤,晶粒,有限元,倒装。
塑料封装球栅阵列论文文献综述写法
林晓玲,肖庆中,恩云飞,姚若河[1](2012)在《倒装芯片塑料球栅阵列封装器件在外应力下的失效机理》一文中研究指出倒装芯片塑料球栅阵列(FC-PBGA)封装形式独特而被广泛应用,分析研究其在实际应用过程中,在高温、电、水汽等多种综合环境应力条件作用下的失效机理对提高其应用可靠性有重要意义.本文对0.13μm 6层铜布线工艺的FC-PBGA FPGA器件,通过暴露器件在以高温回流焊过程中的热-机械应力为主的综合外应力作用下的失效模式,分析与失效模式相对应的失效机理.研究结果表明,FC-PBGA器件组装时的内外温差及高温回流焊安装过程中所产生的热-机械应力是导致失效的根本原因,在该应力作用下,芯片上的焊球会发生再熔融、桥接相邻焊球致器件短路失效;芯片与基板之间的填充料会发生裂缝分层、倒装芯片焊球开裂/脱落致器件开路失效;芯片内部的铜/低κ互连结构的完整性受损伤而影响FC-PBGA器件的使用寿命.(本文来源于《物理学报》期刊2012年12期)
邓定宇[2](2011)在《热与振动联合作用下塑料球栅阵列封装中焊点可靠性分析》一文中研究指出自动化、航空航天和军用领域中的电子产品在使用过程中经常会碰到振动载荷和热载荷同时作用的情况。虽然针对焊点的热循环失效问题已有广泛的研究,但焊点在振动载荷和热循环载荷同时作用下失效机制的研究还相当有限。本文以二级塑料球栅阵列封装组件为研究对象,研究了典型电子封装结构在热循环载荷和随机振动载荷耦合作用下的可靠性问题。应用有限元方法对塑料球栅阵列封装组件在热循环载荷,振动载荷,以及两种载荷同时作用下的疲劳寿命进行了仿真分析,并且将有限元结果与试验结果进行了对比。两种结果都表明塑料球栅阵列封装中的焊点在热循环载荷和振动载荷同时作用下的疲劳寿命要比单独作用任何一种载荷时的寿命短很多。在预测焊点疲劳寿命方面,因为传统的线性迭加损伤法没有考虑热载荷和振动载荷的耦合作用,所以该方法高估了焊点的疲劳寿命,而本文采用递增的损伤迭加法用于塑料球栅阵列封装中的焊点可靠性分析。该方法建立了振动载荷和热循环载荷之间的非线性相互作用,它考虑了温度以及热机械平均应力对振动结果的影响。该方法通过试验进行了验证,并且反应了实际的损伤情况。本文研究可以为工程中的可靠性预测,验证和加速度测试设计提供一定的帮助。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2011-01-01)
刘婷[3](2010)在《无铅塑料球栅阵列封装热失效分析及可靠性研究》一文中研究指出随着人们环保意识的增强,传统型SnPb焊料将会被绿色环保型无铅焊料替代,无铅器件热分析和可靠性问题已经成为国内外微电子封装研究的热点。温度循环实验是研究电子器件实际服役条件下热失效和可靠性的常用方法,有限元分析方法可以全面、方便地得到研究对象的应力、应变解,提高失效分析效率,降低设计成本。本文利用可程式高低温实验箱,对无铅塑封球栅阵列芯片进行温度循环实验,采用高倍显微镜观察焊球形貌变化、基板裂纹生长,分析芯片失效机制。采用电学性能测试装置测量无铅芯片在温度循环实验前后焊点间电阻值,分析电阻值的变化对芯片性能的影响。实验结果表明:芯片上焊球分布不均匀处焊球形貌变化和基板裂纹萌生的几率大。温度循环实验没有造成芯片电路断路或短路,但会导致芯片上焊点间电阻不成比例增长,使芯片电性能降低,电阻失配,可靠性降低。运用ANSYS有限元软件,对无铅塑封球栅阵列器件进行温度循环载荷下热应力模拟。模拟结果表明,无铅球栅阵列封装器件上的应变、应力最大点均发生在焊球分布不均匀处。焊球与芯片基板、PCB板连接处易产生热疲劳,导致裂纹的萌生与生长,最终导致器件失效。焊球的均匀排布有助于提高器件的可靠性。模拟结果与实验结果一致,证明有限元模拟方法的正确性与可行性。时间历程后处理发现,随时间增加,器件危险点的Y向应力、塑性应变、弹性应变和总应变均呈周期性变化,并在几个温度循环周期后达到稳定。在器件结构相同的情况下,无铅器件所受应力、应变比有铅器件大,大应力和应变可导致焊点断裂、芯片基板裂纹萌生与生长,最终导致器件失效。提高无铅器件的可靠性,需要寻找与无铅焊球材料热匹配的其他材料或者与有铅焊球材料物理特性、电学特性相近的无铅焊球材料。本文的研究对于提高无铅塑封球栅阵列芯片可靠性具有一定的参考意义。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2010-03-01)
谭广斌[4](2009)在《塑料球栅阵列封装(PBGA)在不同载荷条件下的力学性能研究及优化分析》一文中研究指出目前,球栅阵列封装(BGA)技术正广泛应用于微电子封装领域,表面组装技术(SMT)也逐渐进入BGA封装时代。组装焊点的失效是BGA封装器件的失效的主要原因,而PBGA封装又是应用最为广泛的一种BGA封装,因此研究PBGA封装体的可靠性有着非常重要的意义。本文首先通过实验测得PBGA封装体的PCB板、基板和模塑EMC在随机振动、热循环以及随机振动和热循环复合条件下的电压值,然后通过相应的计算公式获得它的应变值,并对比分析不同载荷条件下的应变值。由分析可知:随机振动和热循环复合载荷条件下产生的应变值最大,其次是热循环条件下的应变值,随机振动情况下产生的应变值最小,而且基本上在一个狭小的范围内上下波动。此外,复合载荷条件下的应变值也并非随机振动和热循环载荷情况下两种应变值简单的相加。其次,利用有限元分析软件ANSYS建立PBGA封装体八分之一结构模型,然后给PBGA封装体的各个组成部分赋予材料参数,经网格划分后获得PBGA封装体的八分之一有限元模型。然后为其它施加0℃~100℃的热循环载荷,分析封装体各组成部分的等效应变分布情况,并针对焊点最大塑性等效应变作分析,找出封装体中最容易受破坏的部分,在此基础上,利用Coffin-Manson经验修正公式计算焊点的热疲劳寿命。由模拟结果可知:封装整体变形位移最大在PCB板上,而最大的等效应力和等效塑性应变发生在1/8模型对角线方向上的第二个焊点上,恰好为与芯片边缘的底部,而且处在焊点与基板的交界地带,因此这个部位也就是焊点最容易产生失效的部位。当前,无铅焊点已成为微电子封装领域的主流,本文的第叁部分将PBGA封装体的焊点设为无铅焊点,并通过田口方法对PBGA封装体进行结构优化分析。设置焊点直径、PCB板大小、PCB板厚度、基板大小、基板厚度、芯片厚度、模塑厚度等八个控制因子,配置于田口直角表中进行实验,然后计算各个控制因子对塑性等效应变的影响,以期待获得最佳的控制因子组合,达到对PBGA封装体进行优化的目的。(本文来源于《江苏大学》期刊2009-04-01)
沈晓燕,杨衡静,池雷[5](2007)在《塑料球栅阵列封装的热应力模拟》一文中研究指出电子封装使用多种性能各异的材料,这些材料的热膨胀系数各不相同。把其组合成一个整体后,当温度变化时,在不同的材料界面会产生压缩或拉伸应力。建立了完全焊点阵列形式的模型,采用局部温度加载方式,对塑料球栅阵列封装的热应力进行了数值模拟。(本文来源于《电子产品可靠性与环境试验》期刊2007年03期)
张礼季,王莉,高霞,谢晓明[6](2002)在《塑料封装球栅阵列器件焊点的可靠性》一文中研究指出对比了充胶和未充胶塑料封装球栅阵列 (PBGA)器件在 - 40℃~ 12 5℃温度循环条件下的热疲劳寿命 ,采用光学显微镜研究了失效样品焊点的失效机制 ,并分析了充胶提高器件热疲劳寿命的机制。实验发现 :底充胶可使PBGA样品的寿命从 5 0 0周提高到 2 0 0 0周以上 ,失效样品裂纹最先萌生于最外侧焊球中近硅芯片界面外边缘处 ,界面处焊料组织粗化及界面脆性金属间化合物Ni3Sn2 和NiSn3 相的生成均促使裂纹沿该界面从焊球边缘向中心扩展。PBGA焊点界面处裂纹的萌生和扩展是该处应力应变集中、焊料组织粗化以及生成脆性金属间化合物等各种金属学和力学因素共同作用的结果。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2002年S1期)
张礼季[7](2002)在《塑料封装球栅阵列温度循环可靠性研究》一文中研究指出本论文通过温度循环(-40~125℃)使两组PBGA器件(充胶/未充胶)加速失效,利用金相检测、染色剂渗透、扫描电镜观察、C模式超声扫描以及有限元分析等手段研究器件的热循环可靠性问题。深入了解充胶对PBGA器件焊点可靠性的影响,为充胶应用提供实验依据。通过一系列的实验,得到以下实验结果: · 在本论文设定的温度循环条件下,未充胶PBGA样品的热疲劳品寿命在500周左右,充胶样品的焊点寿命高于2700周; · 对于未充胶器件,中心距(DNP)是决定焊点应力、应变大小的最主要因素,裂纹总是从中心距较大处萌生并向中心处扩展; · 温度循环的过程中焊盘附近焊料组织明显粗化。充胶样品粗化尤为严重; · Ni-Sn金属间化合物包括两层:其中,靠近Ni焊盘的那层比较平整,同时,EDS结果分析表明其化学式近似为NiSn,而靠近焊料的那层呈板条状,化学式近似为NiSn_3,文献表明其为亚稳相; · 充胶使得样品最大应力范围降了接近一个数量级并降低了DNP的作用,同时,器件失效模式变为芯片粘接层分层; · C-SAM结果表明本论文采用的充胶样品,芯片粘接层分层起始于500周左右,而经过2700周循环的样品,分层几乎扩展到整个界面。(本文来源于《中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所)》期刊2002-06-01)
塑料封装球栅阵列论文开题报告范文
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
自动化、航空航天和军用领域中的电子产品在使用过程中经常会碰到振动载荷和热载荷同时作用的情况。虽然针对焊点的热循环失效问题已有广泛的研究,但焊点在振动载荷和热循环载荷同时作用下失效机制的研究还相当有限。本文以二级塑料球栅阵列封装组件为研究对象,研究了典型电子封装结构在热循环载荷和随机振动载荷耦合作用下的可靠性问题。应用有限元方法对塑料球栅阵列封装组件在热循环载荷,振动载荷,以及两种载荷同时作用下的疲劳寿命进行了仿真分析,并且将有限元结果与试验结果进行了对比。两种结果都表明塑料球栅阵列封装中的焊点在热循环载荷和振动载荷同时作用下的疲劳寿命要比单独作用任何一种载荷时的寿命短很多。在预测焊点疲劳寿命方面,因为传统的线性迭加损伤法没有考虑热载荷和振动载荷的耦合作用,所以该方法高估了焊点的疲劳寿命,而本文采用递增的损伤迭加法用于塑料球栅阵列封装中的焊点可靠性分析。该方法建立了振动载荷和热循环载荷之间的非线性相互作用,它考虑了温度以及热机械平均应力对振动结果的影响。该方法通过试验进行了验证,并且反应了实际的损伤情况。本文研究可以为工程中的可靠性预测,验证和加速度测试设计提供一定的帮助。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
塑料封装球栅阵列论文参考文献
[1].林晓玲,肖庆中,恩云飞,姚若河.倒装芯片塑料球栅阵列封装器件在外应力下的失效机理[J].物理学报.2012
[2].邓定宇.热与振动联合作用下塑料球栅阵列封装中焊点可靠性分析[D].南京航空航天大学.2011
[3].刘婷.无铅塑料球栅阵列封装热失效分析及可靠性研究[D].哈尔滨理工大学.2010
[4].谭广斌.塑料球栅阵列封装(PBGA)在不同载荷条件下的力学性能研究及优化分析[D].江苏大学.2009
[5].沈晓燕,杨衡静,池雷.塑料球栅阵列封装的热应力模拟[J].电子产品可靠性与环境试验.2007
[6].张礼季,王莉,高霞,谢晓明.塑料封装球栅阵列器件焊点的可靠性[J].中国有色金属学报.2002
[7].张礼季.塑料封装球栅阵列温度循环可靠性研究[D].中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所).2002